УСТРОЙСТВО ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК G08C19/28 

Известны устройства телеуправления, использующие автономный источник питания.

Предложенное устройство телеуправления для гидромелиоративных систем решает задачу сокращения потребления энергии исполнительным пунктом. Устройство на исполнительном пункте содержит блок исполнении команд телеуправления и телеизмерения, дешифраторы команд и адреса, приемник радиокоманд, автономный источник питания, устройства нодачи энергии питания к блокам исполиительного пункта, адаптивный дискретизатор, устройство выбора структуры кода, устройство считывания информации и передатчик радиокоманд. На диспетчерском пункте устройство содержит блок управления, приемник и иередатчик радиокоманд, устройство считывания информации, шифраторы команд и адреса, запоминающее устройство, блок питания, устройство определения структуры кода, дещифраторы принятого адреса и кода, устройство декодирования, регистратор и индикатор. Предложенное устройство отличается тем, что в нем выход блока исполнения команд телеизмерения подключен на вход адаптивного дискретизатора, выход которого соединен со входом устройства выбора структуры кода. Выход иоследнего подключен к разрешающему входу устройства подачи энергии от источника питания к приемннку радиокоманд, дешифратору адреса, дешифратору команд и на запрещающий вход устройства подачи энергии от источника иитания к остальным блокам исиолнительного нункта (за исключением блока исполнения команд телеуправления). Выход дешифратора команд соединен с запрещающим входом устройства подачи энергии от источника питания к приемнику радиокоманд, дешифратору адреса и дешифратору команд, а вход блока исполнения команд телеизмерения - с разрешающим входом устройства подачи энергии от источника питания к остальным блокам исполнительного пункта (за исключением блока исполнения команд телеуправления).

Принцип работы предлагаемого устройства основан на том, что подача энергии от авгономного источника питания на иередатчик радиокоманд и блок иснолнения команд телеизмерення осуществляется только после приема с дисиетчерского пункта команды на телеизмерение. Для передачи команд и значений тслсметрпруемых параметров используется кодо-импульсиая модуляция. Структура кода, передаваемая с диспетчерского пуикта: маркерный импульс начала передачи - адрес вызываемого исполиительпого пункта - команда на исполнптельный пункт (телеизмерение или телеуправление /-го объекта) - величина устаиовки иа мехаиизм отработки задания

(подается только в случае телеуправления). Структура кода, передаваемого с исполнительного пункта, может быть двух видов: маркерный импульс начала передачи - адрес отвечаемого исполнительного пункта - код /-го телеметрируемого параметра и маркерный импульс начала передачи.

Первый вид структуры кода имеет место в том случае, когда текущее значение вызванного параметра для телеизмерений изменилось относительно значения этого же параметра во время его предыдущего отсчета на величину более допустимой. Эта величина определяется требуемой точностью телеизмерения.

Второй вид имеет место, когда разность между текущим значением и значением предыдущего отсчета не превышает допустимую. Очевидно, что передача значения телеметрируемого параметра на диспетчерский пункт не имеет смысла, так как эта информация является избыточной. Однако, если нри передаче избыточной информации, уже имеющейся на диспетчерском пункте, использовать структуру кода первого вида, то это приводит к неоправданным затратам энергии автономного источника нитания, потребляемой передатчиком на исполнительном пункте.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Устройство содержит блок / исполнения команд телеуправления, блок 2 исполнения команд телеизмерения, дешифратор 3 адреса, дешифратор 4 команд, приемник 5 радиокоманд, устройство 6 нодачи энергии от источника питания к приемнику радиокоманд и дешифраторам адреса и команд, устройство 7 подачи энергии от источника питания к остальным блокам исполнительного пункта, адаптивпый дискретизатор 8, устройство 9 выбора структуры кода, устройство 10 считывания информации, передатчик // радиокоманд, автономный источник 12 питания, приемник 13 радиокоманд, передатчик 14 радиокоманд, устройство 15 считывания информации, блок 16 управления, шифратор 17 команд, шифратор 18 адреса, запоминающее устройство 19, блок 20 питания, устройство 21 определения структуры кода, дешифратор 22 принятого адреса, дешифратор 23 принятого кода телеметрируемого параметра, устройство 24 декодирования, регистратор 25, индикатор 26 и устройство 27 подачи энергии от источника питания на блок исполнения команд телеуправления.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 16 управления оператором устанавливаются адрес вызываемого исполнительного пункта и необходимая команда (телеизмерения или телеуправление г-го объекта) на исполнительном пункте, которые с помощью шифраторов 77 и 75 и устройства считывания преобразуются в последовательность «1 и «О, поступающую на вход передатчика 14 радиокоманд. На выходе передатчика в первую очередь появляется маркерный импульс начала передачи, который сбрасывает дешифраторы адресов на всех исполнительных пунктах, а затем последовательность кодовых импульсов.

Необходимо отметить, что приемо-передающая аппаратура всех исполнительных и диспетчерских пунктов работает на одной несущей. Для передачи команд по радиоканалу нительным пунктом, который вызывается сдисразом, что

/„ +Af-4 l /„ /„-«уИ,

где М - маркерный импульс,

/ ,1 - частота несущей передатчика.

Следовательно, после сброса дешифраторов адреса все исполнительные пункты начинают принимать импульсы кода, соответствующие адресу. Адрес дешифруется только тем исполн.ительным пунктом, который вызывается с диспетчерского пункта.

Прием последующих кодовых импульсов на остальных исполнительных пунктах прекращается. Далее дежурные блоки (приемник 5

радиокоманд, дешифратор 4 команд и дешифратор 3 адреса) вызываемого исполнительного пункта, находящиеся всегда под напряжением питания, принимают код команды на исполнительный пункт. В том , когда нриходит команда на телеуправлепие через устройство 27 подачи энергии, питание от автономного источника 12 подается на блок / исполнения команд телеуправления и принимается код установки для г-го механизма отработки

задания.

Если дешифратором команд принимается команда на телеизмерение г-го параметра, то с этого дешифратора на устройство 7 подачи энергии поступает разрешение на подачу

энергии автономного источника нитания к остальным блокам устройства радиотелемехап гки (кроме блока 1 и запрещение на подачу энергии к дежурным блокам (дешифратор 3 адреса, дешифратор 4 команд и приемник 5)

через устройство 6 нодачи энергии. После этого текущее значение вызванного для телеметрии г-го параметра поступает на вход адаптивного дискретизатора 8, с помощью которого определяется величина отклонения текущего значения данного параметра от значения этого же параметра во время его предыдущего отсчета. В том случае, если это отклонение выше допустимого, текущее значение преобразуется в цифровой код, и в устройство 9 выбора структуры кода дается команда на выбор структуры кода первого вида. Далее информация с помощью устройства считывания передается в канал связи. По окончании считывания энергия автономного источника питаПИЯ подается на дежурные блоки (дешифраторы 3 4, приемник 5) и отключается от остальпых блоков исполнительного пункта (в том числе от передатчика радиокоманд). На диспетчерском пункте устройство 21 определешифраторы 22 23 принятого адреса и кода на прием. Затем принятый адрес в блоке 1 управления сравнивается с адресом, записанным в шифраторе 18. Если адреса совпЯьТИ, дается разреи1ение в устройство 24 декодирования для обратного преобразования принятого кода в вид, удобный для регистрации и индикации.

Когда передается структура кода второго вида, на диспетчерском пункте для регистрации и индикации извлекается из запоминаюш,его устройства значение вызываемого параметра во время его иредыдущего отсчета.

Если величина отклонения текушего значения данного параметра от значения этого же параметра во время его предыдуш,его отсчета ие превышает допустимого, то адаптивный дискретизатор 8 выдает команду в устройство 9 выбора структуры кода на выбор структуры кода второго вида. С помощью устройства W считывания информации в передатчик радиокоманд посылается маркерный импульс начала передачи, после выдачи которого в канал связи сразу отключается подача энергии на передатчик 11 радиокоманд и остальные блоки исполнительного пункта, кроме дежурных, на которые подключается источник энергии с помощью устройства 6.

Следует отметить, что очень важными в данном случае являются вероятностные характеристики телеметрируемых параметров, которые определяют эффективность работы предлагаемого устройства. Как известно, тслеиомеряемые параметры в ирригации (уровни воды, расходы и т. д.) меняются очень медленно (примерно одни-два раза в сутки). Таким образом, в дапном случае коэффициент сокращения объема телеметрнруемой niKJiopмации с исполнительного пункта, а следовательно, и стенень экономни энергии автономного источника питания будет значительной.

Таким образом, за счет этой сэкономленной энергии можио повысить эффективность работы устройства радиотелемеханики в двух направлениях: при постоянной мощности передатчика радиокоманд исполнительного пункта увеличить срок непрерывной работы от автономного источника питания без его дополн тельной подзарядки или увеличить его энергетический ресурс; при заданном сроке непрерывной работы без дополнительной подзарядки повысить помехоустойчивость передачи информации по каналу связи за счет увеличения мощности передатчика радиокоманд.

Предмет изобретения

Устройство телеуправления для гидромелиоративных систем, содержащее иа исполнительном пункте: блоки исполнения команд телеуправления и телеизмерения, дешифраторы команд и адреса, приемник радиокоманд, автономный источник питания, устройства подачи энергии питания к блокам исполнительного пункта, адантнвный диекретизатор, устройство выбора структуры кода, устройство считывания информации и передатчик радиокоманд, а на дисиетчерском пункте: блок управления,

приемник и передатчик радиокоманд, устройство считывания информации, шифраторы команд и адреса, запоминающее устройство, блок питания, устройство определения структуры кода, дещифраторы принятого адреса и

кода, устройство декодирования, регистратор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью сокращения потребления энергии исполнительным пунктом, в пe выход блока исполнения команд телеизмерения подключен на вход

адаптивного дискретнзатора, выход которого соединен со входом устройства выбора структуры кода, выход последнего подключен к разрешающему входу устройства подачн энерГ1 н от источника питапня к радиокоманд, дешнфратору адреса, дешифратору команд li на занреш.пюш.ий вход чттройства подачн энергии от источника питания к остальным блокам исполнительного пункта, за исключен1 ем блока исполнення кo,aнд, те.теуправления; выход дешифратора команд соединен с запреш, входом устройства нодачи энергии от источника питания к приемнику радиокоманд, дешнфратору адреса и дешифратору команд, а вход блока исполнения

команд телензмерения подеоединен к разрешающему входу устройства подачи энергии от источннка питания к остальным блокам исполнительного пункта за исключением блока исполиення команд телеуправления.